Как подключить SD-карту к STM32. Какие интерфейсы можно использовать для связи с SD-картой. Как настроить файловую систему FAT на SD-карте с помощью библиотеки FatFs. Какие основные функции предоставляет FatFs для работы с файлами и каталогами.
Подключение SD-карты к микроконтроллеру STM32
Для работы с SD-картой на микроконтроллерах STM32 можно использовать два основных интерфейса:
- SDIO (Secure Digital Input/Output) — специализированный интерфейс для работы с SD-картами
- SPI (Serial Peripheral Interface) — универсальный последовательный интерфейс
SDIO обеспечивает более высокую скорость обмена данными, но поддерживается не всеми микроконтроллерами STM32. SPI доступен практически на всех моделях и проще в реализации.
При подключении SD-карты через SDIO используются следующие линии:
- SDIO_D0 — D3 — линии данных
- SDIO_CK — тактовый сигнал
- SDIO_CMD — линия команд
Для SPI-подключения требуются стандартные линии интерфейса:
- MOSI — Master Out Slave In
- MISO — Master In Slave Out
- SCK — Serial Clock
- CS — Chip Select
Настройка SDIO в STM32CubeMX
Для настройки SDIO-интерфейса в STM32CubeMX нужно выполнить следующие шаги:
- В разделе Connectivity выбрать SDIO и активировать его
- В настройках SDIO выбрать режим SD 4 bits Wide bus
- Настроить тактирование SDIO, обычно используется частота 24 МГц
- Включить прерывания SDIO в NVIC
- Активировать DMA для SDIO (опционально, для повышения производительности)
После генерации кода проекта в файле main.c будут добавлены функции инициализации SDIO.
Инициализация SD-карты
Для инициализации SD-карты после настройки интерфейса нужно выполнить следующие действия:
- Подать питание на SD-карту
- Отправить команду CMD0 для перевода карты в режим SPI
- Отправить команду CMD8 для проверки версии карты (SD v2 или выше)
- Отправить команду ACMD41 для инициализации карты
- Дождаться завершения инициализации
- Отправить команду CMD58 для получения информации о карте
Эти шаги реализуются в функции SD_Init(), которая должна вызываться в начале работы с SD-картой.
Файловая система FAT на SD-карте
После физического подключения и инициализации SD-карты нужно организовать работу с файловой системой. Наиболее распространенной файловой системой для SD-карт является FAT (File Allocation Table).
Для работы с FAT на встраиваемых системах широко используется библиотека FatFs, разработанная ChaN. Она предоставляет универсальный API для доступа к файлам и каталогам, независимый от аппаратной реализации.
Основные возможности FatFs:
- Поддержка FAT12, FAT16, FAT32 и exFAT
- Длинные имена файлов
- Поддержка нескольких томов (логических дисков)
- Низкое потребление памяти и независимость от платформы
- Дополнительные функции (кодовые страницы, кэширование и др.)
Подключение FatFs к проекту STM32
Для использования FatFs в проекте STM32 нужно выполнить следующие шаги:
- Добавить исходные файлы FatFs в проект
- Реализовать функции нижнего уровня для работы с SD-картой
- Настроить конфигурацию FatFs в файле ffconf.h
- Инициализировать файловую систему в коде
Функции нижнего уровня включают чтение/запись секторов, получение времени и другие вспомогательные операции. Они связывают FatFs с аппаратной частью.
Основные функции FatFs для работы с файлами
Библиотека FatFs предоставляет набор функций для выполнения файловых операций. Вот некоторые из наиболее часто используемых:
- f_mount() — подключение файловой системы
- f_open() — открытие файла
- f_close() — закрытие файла
- f_read() — чтение данных из файла
- f_write() — запись данных в файл
- f_lseek() — перемещение указателя в файле
- f_unlink() — удаление файла
Для работы с каталогами используются функции f_opendir(), f_readdir(), f_mkdir() и другие.
Пример использования FatFs на STM32
Рассмотрим простой пример записи и чтения файла на SD-карте с использованием FatFs:
«`c #include «fatfs.h» #include «string.h» FATFS fs; FIL file; FRESULT res; UINT bytesWritten, bytesRead; char writeBuffer[] = «Hello, FatFs on STM32!»; char readBuffer[64]; void FatFs_Test(void) { // Монтирование файловой системы res = f_mount(&fs, «», 1); if (res != FR_OK) { // Обработка ошибки монтирования return; } // Открытие файла для записи res = f_open(&file, «test.txt», FA_WRITE | FA_CREATE_ALWAYS); if (res == FR_OK) { // Запись данных в файл res = f_write(&file, writeBuffer, strlen(writeBuffer), &bytesWritten); // Закрытие файла f_close(&file); } // Открытие файла для чтения res = f_open(&file, «test.txt», FA_READ); if (res == FR_OK) { // Чтение данных из файла res = f_read(&file, readBuffer, sizeof(readBuffer), &bytesRead); // Закрытие файла f_close(&file); } // Размонтирование файловой системы f_mount(0, «», 1); } «`
- Монтирование файловой системы на SD-карте
- Открытие файла «test.txt» для записи
- Запись строки в файл
- Закрытие файла
- Повторное открытие файла для чтения
- Чтение данных из файла
- Закрытие файла
- Размонтирование файловой системы
Оптимизация работы с SD-картой
Для повышения производительности при работе с SD-картой можно использовать следующие приемы:
- Включение DMA для передачи данных
- Использование кэширования в FatFs
- Оптимизация размера сектора
- Использование многосекторных операций чтения/записи
Как настроить DMA для SDIO на STM32? Для этого нужно:
- Активировать DMA в настройках SDIO в CubeMX
- Настроить поток DMA для SDIO
- Включить прерывания DMA
- Использовать функции HAL_SD_ReadBlocks_DMA() и HAL_SD_WriteBlocks_DMA() вместо обычных
Обработка ошибок при работе с SD-картой
При работе с SD-картой могут возникать различные ошибки. Вот некоторые типичные проблемы и способы их решения:
- Ошибка инициализации SD-карты — проверьте питание и подключение
- Ошибка монтирования файловой системы — убедитесь, что карта отформатирована в FAT
- Ошибки чтения/записи — попробуйте переформатировать карту или заменить ее
- Недостаточно памяти — очистите карту или используйте карту большего объема
Всегда проверяйте возвращаемые значения функций FatFs и обрабатывайте возможные ошибки в вашем коде.
Как обрабатывать ошибки FatFs?
Для обработки ошибок FatFs можно использовать следующий подход:
- Проверять возвращаемое значение каждой функции FatFs
- Использовать оператор switch для определения типа ошибки
- Выводить сообщение об ошибке или выполнять соответствующие действия
- При критических ошибках прекращать работу с файловой системой
Заключение
Работа с SD-картами на микроконтроллерах STM32 открывает широкие возможности для хранения и обработки данных во встраиваемых системах. Использование библиотеки FatFs значительно упрощает реализацию файловых операций и делает код более переносимым.
При разработке приложений с использованием SD-карт важно учитывать следующие аспекты:
- Правильная инициализация и настройка интерфейса (SDIO или SPI)
- Корректная работа с файловой системой через API FatFs
- Оптимизация производительности с использованием DMA и кэширования
- Обработка возможных ошибок и исключительных ситуаций
Соблюдение этих принципов позволит создавать надежные и эффективные приложения для работы с внешней памятью на базе микроконтроллеров STM32.
Fatfs stm32
Вдохновившись статьями на сайте, решил прикрутить новую версию этой библиотеки к своей плате на STM В итоге все как будто работает, за одним исключением. Вернее, если открывается уже лежащий на карточке файл, с записанной строкой больше, чем планируется к записи, то строка записывается в начало файла. Я несколько обескуражен, есть советы куда копать?
Поиск данных по Вашему запросу:
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
- STM32 — SD CARD ИСПОЛЬЗОВАНИЯ FatFs
- FAT32 на STM32
- STM Урок 88.
SD. SPI. FATFS. Часть 1
- SD-карта и файловая система FAT.
- Stm32 fatfs запись в фаил
- SD-карта и файловая система FAT.
SD. SPI. FATFS. Часть 1ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Программирование МК STM32. Урок 88. SD. SPI. FATFS. Часть 1
STM32 — SD CARD ИСПОЛЬЗОВАНИЯ FatFs
Код автоматически генерируется CubeMX 5. DMA включен и настроен в Cube. Пожалуйста, помогите мне. Итак, для начала вам следует взглянуть на документацию ST о том, как точно перемещать дерево процессов с помощью SD-карты. Я знаю, что с USB вы должны вызвать хост-процесс и дождаться, пока состояние хоста станет активным, прежде чем можно будет делать какие-либо вызовы FATFS.
Убедитесь, что вы находитесь на земле, ожидая аппаратных прерываний, чтобы вызвать присутствие. Что-то похожее на эффект, просто убедитесь, что у вас есть параметр тайм-аута, если случай с SD не монтируется. Если после этого ничего не получится, это может показаться странным, но попробуйте увеличить размер стека по умолчанию. Тайм-аут DMA появляется, потому что обратный вызов для диска не вызывается.
Не было данных для заполнения. Для начала попробуйте 0x У меня были похожие проблемы, и мне пришлось увеличить размер стека до 0x, чтобы заставить работать мой USB. Автор: AndreyLinkin Источник Размещён: Надеюсь, это поможет.
Автор: James Novorita Размещён:
FAT32 на STM32
Опубликовано 30 января в рубрике Микроконтроллеры. Разбираясь к контроллером STM32 встала задача подключения внешней памяти, а точнее SD карты, как наиболее простого и удобного средства хранения. И дабы облегчить кому-то жизнь, опишу, как это было сделано и приложу исходный код. Для сохранения данных нужно место.
Можно использовать flash-память микроконтроллера, но это уменьшает количество циклов записи.
Вы справились с этой проблемой? У меня та же проблема: FR_NOT_READY и пытаюсь справиться с этим, но я не могу.
STM Урок 88. SD. SPI. FATFS. Часть 1
В остальном все точно так же — запускаем Cube, создаем новый проект и сейчас начнем разбираться с FatFS. Работать с файловой системой мы будем при помощи внешней SD-карты , подключенной к микроконтроллеру при помощи интерфейса SDIO, с которого мы и начнем настройку нашего проекта. Cube , конечно же, зарезервировал все выводы микроконтроллера, которые понадобятся нам для подключения карты памяти. Связано это как раз-таки с занятыми интерфейсом SDIO выводами контроллера. Переходим к следующему пункту, а точнее ко вкладке Configuration. Там появились новые пункты, доступные для дополнительной конфигурации:. Начнем с настройки SDIO. Дважды кликаем на SDIO и попадаем в окно настроек интерфейса. В принципе нас там интересует только делитель частоты тактирования SDIO :.
SD-карта и файловая система FAT.
Григорий : Работа с часами реального времени DS с кирилицей разоб Автор: Алексей Всем привет! Решил я накатать статеку на тему SD карт. Я уже несколько раз пытался понять принцип работы и все никак не мог записать ни единого файла. Вчера обновив CubeMX я с помощью хелпа все таки с горем по палам разобрался с этой темой.
Информация в современном мире вышла на первый план, переоценить ее значение почти невозможно.
Stm32 fatfs запись в фаил
На нелегком пути освоения МК постоянно сталкиваешься с сомнениями. Правильно ли соединил провода, не намудрил ли с инициализацией? А железо вообще исправное? Или все сразу? Слишком много переменных факторов. Конечно, подобное лишь улыбнет гуру, но новичку доставляет немало головной боли.
SD-карта и файловая система FAT.
Главная Вопросы Теги пользователей. Вопросы с тегами [fatfs]. Теперь я стараюсь записывать данные на SD-карту, к сожалению, до сих пор не увенчались успехом.
Моя проблема заключается в том, что я еще не видел каких-либо разумных документации, которая говорит мне, как правильно подключить SD-карту на микроконтроллер. Что D0-D3 служить? March Till.
FAT на подключенной к микроконтроллеру STM32 SD-карте. Статья Для этого API библиотеки FatFs содержит функцию f_mount().
По просьбам читателей нашего сайта сегодняшняя статья будет посвящена реализации работы с файловой системой FAT на подключенной к микроконтроллеру STM32 SD-карте. Подключение карты памяти к микроконтроллеру уже было описано ранее — ссылка — поэтому сегодня мы сразу перейдем к обсуждению именно файловой системы FAT. Подключение реализовано при помощи интерфейса SDIO.
Запросить склады. Перейти к новому. JonRembo , куб или не куб — тут собственно не важно. В итоге в МК таки заливается прошивка, которая и содержит необходимый для задачи поток команд.
The operation is simple.
Запустим проект в Cube. На основе данной информации составим таблицу подключения ножек флеш-карты Micro SD.
В Clock Configuration настроим делители нажмите на картинку для увеличения. И самое главное те, у кого нет в модуле или на плате, на которой установлен держатель, подтягивающих сопротивлений, включим его на пяти основных лапках SDIO на всех, кроме CS нажмите на картинку для увеличения. Сгенерируем и откроем проект, подключим lcd.
Итак, карту памяти мы подключили, инициализация ее прошла успешно. В предыдущей статье были рассмотрены функции, которые нужны для работы с картой памяти. Теперь, прежде чем начать работу с FAT, рассмотрим некоторые функции, которые предоставляет библиотека FatFs:.
FatFs — универсальный модуль файловой системы FAT
FatFs — универсальный модуль файловой системы FAT FatFs — универсальный модуль файловой системы FAT/exFAT для небольших встраиваемых систем. Модуль FatFs написан в соответствии со стандартом ANSI C (C89) и полностью отделен от уровня дискового ввода-вывода.
Поэтому он не зависит от платформы. Он может быть встроен в небольшие микроконтроллеры с ограниченным ресурсом, такие как 8051, PIC, AVR, ARM, Z80, RX и т. д. Также здесь доступен модуль Petit FatFs для крошечных микроконтроллеров.
Особенности
- Совместимая с DOS/Windows файловая система FAT/exFAT.
- Независимость от платформы. Легко портировать.
- Очень маленький размер программного кода и рабочей области.
- Различные параметры конфигурации для поддержки:
- Длинное имя файла в формате ANSI/OEM или Unicode. Файловая система
- exFAT, 64-битная LBA и GPT для больших хранилищ.
- Потокобезопасный для RTOS.
- Несколько томов. (Физические диски и разделы)
- Переменный размер сектора.
- Несколько кодовых страниц, включая DBCS.
- Только для чтения, дополнительные API, буфер ввода-вывода и т. д.
Интерфейс приложений
FatFs предоставляет различные функции файловой системы для приложений, как показано ниже.
- Доступ к файлам
- f_open — Открыть/Создать файл
- f_close — Закрыть открытый файл
- f_read — Чтение данных из файла
- f_write — Записать данные в файл
- f_lseek — Переместить указатель чтения/записи, увеличить размер
- f_truncate — Обрезать размер файла
- f_sync — очистить кэшированные данные
- f_forward — Переслать данные в поток
- f_expand — выделить непрерывный блок для файла
- f_gets — прочитать строку
- f_putc — Написать символ
- f_puts — Написать строку
- f_printf — Запись форматированной строки
- f_tell — Получить текущий указатель чтения/записи
- f_eof — Проверка конца файла
- f_size — Получить размер
- f_error — Тест на ошибку
- Доступ к каталогу
- f_opendir — Открыть каталог
- f_closedir — Закрыть открытый каталог
- f_readdir — Чтение элемента каталога
- f_findfirst — открыть каталог и прочитать первый элемент, соответствующий
- f_findnext — прочитать следующий элемент, соответствующий
- Управление файлами и каталогами
- f_stat — Проверить наличие файла или подкаталога
- f_unlink — Удалить файл или подкаталог
- f_rename — Переименовать/переместить файл или подкаталог
- f_chmod — Изменить атрибут файла или подкаталога
- f_utime — Изменить временную метку файла или подкаталога
- f_mkdir — Создать подкаталог
- f_chdir — Изменить текущий каталог
- f_chdrive — Изменить текущий диск
- f_getcwd — Получить текущий каталог и диск
- Управление томами и конфигурация системы
- f_mount — Зарегистрировать/Отменить регистрацию рабочей области тома
- f_mkfs — Создать том FAT на логическом диске
- f_fdisk — Создание разделов на физическом диске
- f_getfree — Получить свободное место на томе
- f_getlabel — Получить метку тома
- f_setlabel — Установить метку тома
- f_setcp — Установить активную кодовую страницу
Интерфейс доступа к среде
Поскольку модуль FatFs является уровнем файловой системы , независимым от платформ и носителей данных, он полностью отделен от физических устройств, таких как карта памяти, жесткий диск и любой тип устройства хранения.
Модуль управления устройством хранения данных не является частью модуля FatFs и должен быть предоставлен разработчиком. FatFs управляет устройствами хранения через простой интерфейс доступа к среде, показанный ниже. Также в загрузках доступны примеры реализации для некоторых платформ. Функциональная проверка модуля управления запоминающими устройствами доступна здесь.
- Элементы управления устройством хранения
- disk_status — Получить статус устройства
- disk_initialize — Инициализировать устройство
- disk_read — Чтение данных
- disk_write — Запись данных
- disk_ioctl — Функции, зависящие от устройства управления
- Часы реального времени
- get_fattime — Получить текущее время
Ресурсы
Модуль FatFs — это бесплатное программное обеспечение, предназначенное для обучения, исследований и разработок. Вы можете использовать, изменять и/или распространять его для любых целей без каких-либо ограничений под свою ответственность.
Дополнительную информацию см. в примечаниях по применению.
- Начало работы: Примечание по применению FatFs
- Скачать: FatFs R0.15 (zip) | Изменения | Последнее обновление 4 декабря 2022 г.
- Загрузка: примеры проектов FatFs для различных платформ 6 ноября 2022 г.
- Загрузка: Предыдущие выпуски
- Сообщество: Форум пользователей FatFs
- Спецификация FAT32 от Microsoft↗ (Официальный документ по файловой системе FAT)
- Основы файловой системы FAT (FatFs написана на основе этой документации)
- Основы файловой системы exFAT (FatFs написан на основе этой документации)
- Как использовать MMC/SDC
- Игра с FlashAir и FatFs
- Блог Nemuisan↗ (Хорошо написанные реализации для STM32F/SPI & SDIO и LPC4088/SDMMC)
- Чтение SD-карты с FatF на устройствах STM32F4xx от Tilen Majerle↗ (быстрая и простая реализация для STM32F4-Discovery)
- Тест 1 (ATmega1284/20 МГц с MMC через USART в SPI, CFC через GPIO)
- Тест 2 (LPC2368/72 МГц с MMC через MCI)
- Демонстрационный фильм приложения (этот проект находится в ffsample. zip/lpc23xx)
zip/lpc23xx)Возврат
fatfs Архивы — STM32F4 Discovery
Перейти к содержимому
Эта USB-библиотека разработана таким образом, чтобы ее можно было легко использовать в различных режимах. Вот почему я сделал единую библиотеку для всего, что я поддерживаю сейчас и какую поддержку я добавлю в будущем. Основное назначение библиотеки — без проблем поддерживать режимы USB FS и HS на устройствах STM32Fxxx одновременно. Поэтому я разработал библиотеку, которая позволяет пользователям иметь все эти возможности: использовать оба режима USB в качестве хостов; использовать… 9.0004
Библиотека FATFS (HAL LIB 20) является «универсальной» библиотекой для всех реализаций, связанных с FAT, таких как SDCARD, USB FLASH, SPI FLASH, а также SDRAM, которая может использоваться с надлежащей инициализацией FAT. Моя библиотека FATFS в настоящее время поддерживает только связь SDCARD с SDIO (STM32F4xx), SDMMC (STM32F7xx) или SPI в обоих семействах.
Между ними нет большой разницы, и вы можете рассматривать их как одно и то же периферийное устройство только с другим именем. Если вас интересует FATFS на основе STD…
В этом разделе я буду писать все библиотеки на основе драйверов HAL от ST. Если вы видите это впервые, убедитесь, что вы сначала прочитали этот пост о том, как выглядит структура моих библиотек! Лицензия Все мои программы публикуются под лицензией MIT. Это означает, что вы можете изменять, делиться и использовать мой исходный код и другие материалы в личных или коммерческих целях. Если вы изменяете исходный код, он также должен оставаться под лицензией GNU GPL v3. я…
Как упоминалось в начале сообщения о FATFS с SDCARD, я обновил библиотеку, чтобы расширить поддержку SDRAM на STM32F429.- Плата Discovery или STM324x9-EVAL. В библиотеку добавлены низкоуровневые функции для записи/чтения данных в SDRAM. Настройка SDRAM Чтобы использовать SDRAM с моей библиотекой FATFS, вам необходимо включить мою библиотеку SDRAM, которая реализует функции низкого уровня для чтения/записи в SDRAM и процесс инициализации.
Следующее, что вам нужно сделать, это открыть файл конфигурации defines.h и…
Недавно я сделал библиотеку для чтения SD-карт с FatFs от Chan. Сегодня я сделал новую библиотеку для USB MSC Host и соединил обе библиотеки вместе, чтобы вы могли работать с флешками и SD-картами одновременно с устройством STM32F4xx. Библиотека USB MSC Host — это отдельная библиотека для обработки и работы со стеком USB. Вам также понадобится моя библиотека FatFS для SD-карт. Я пойду сюда шаг за шагом, как настроить это…
Наконец-то у меня все заработало. Чтение SDcard было для меня очень классным в первый раз, поэтому я решил сделать библиотеку для устройств STM32F4xx и разместить ее на своем веб-сайте. По сути, это просто интерфейс связи между STM32F4 и библиотекой FatFS от Чана. Он поддерживает связь SPI или SDIO. Библиотека также поддерживает USB-соединение, но для этого вам также понадобится USB-стек. USB доступен здесь. Ниже я покажу, как настроить все с помощью STM32F4, чтобы получить SD.
